[其他]鎢酸鋅單晶體的熱處理去色工藝

無效

• 申請號: 85104093
• 申請日: 1985-05-29
• 公開（公告）號: CN85104093B
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 周亞棟;劉國慶;汪良茵;臧勁存
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C30B33/00
• 分類號: C30B33/00;C30B29/32
• 代理公司: 北京工業大學專利代理事務所
• 代理人: 樓艮基

鎢酸鋅單晶體的熱處理去色工藝屬于鎢酸鹽系列晶體制造領域。該晶體是一種性能良好的閃爍晶體，但即使采用純度為99.99%。的高純材料利用恰克洛斯基方法在大氣氣氛中生長的鎢酸鹽單晶一般仍呈紅玫瑰色，會產生自吸收現象，從而降低了它的發光效率。因而還需要在大氣氣氛下進行一次熱處理去色工藝才能發揮其良好性能。經熱處理后，晶體會由紅玫瑰色變成黃色，發光強度可提高5～7%但不能完全去色。關于紅玫瑰色產生的原因，國際上有的認為是單晶中存在著雜質Fe，有的認為是膠體，有的認為是氧空位。我們經過詳細研究傾向于后者，認為它與單晶中存在著由氧空位形成的色心有關。本發明就是基于這一個機理而提出的。

如GB2089777A專利所述，一般的熱處理工藝是：在大氣中，把用恰克洛斯基方法拉制出的晶體按一定尺寸要求用內圓切割機切成晶片，放入箱式高溫爐中，用白金片填在晶體底部以防止晶體和爐的襯底在高溫下發生反應。高溫爐不必完全密封以便使空氣中的氧氣及時得到補充。接著，再緩慢升溫至鎢酸鋅的熔點1230℃附近，一般用1100℃左右，根據晶片厚度再保溫一定時間，以便使氧離子擴散入晶體，填充氧空位，去掉色心。然后，再緩慢地降溫到室溫。本發明的特征在于，把爐溫加熱到1100～1200℃之間，在晶片的C方向（〔001〕方向〕施加由200～300伏直流電壓形成的電場。在熱處理時，最佳的爐溫范圍為1150～1190℃。其保溫時間隨晶片厚度而定，加電場的目的在于加速氧離子在晶體內的擴散，這樣，不需對晶體摻入任何雜質，就可獲得外觀完全去色的鎢酸鋅單晶。

實施例：

將一塊15×11×9（mm^３）的晶體加熱到1180℃并保溫50小時，同時施加250伏直流電壓，得到的晶體是完全無色的，經測定，其性能指標如下：

光幅射長度：1.1cm

發射譜峰值：480μm

光衰減時間：4ms

8ms

12ms

24ms

光產額：890p/McV

能量分辨率：12.6～15%

相對發光效率：～30%

無潮解現象。